Puolijohteiden testaus

Näytteen kuvaaminen pyyhkäisyelektronimikroskoopilla (SEM) ja alkuainekoostumuksen määritys energiadispersiivisellä röntgenspektroskopialla (EDX, EDS). Tyypillisesti näytteestä otetaan useita kuvia eri suurennoksilla edustavan otoksen saamiseksi. Tuloksena saadaan myös analysoidun alueen alkuainekoostumus, joka voidaan esittää esimerkiksi alkuainekarttana. Sähköä johtamattomat näytteet voidaan valmistella kuvausta varten metallipäällysteellä. Tarjoamme pyynnöstä myös poikkileikenäytteen valmistuksen. Tähän voidaan hyödyntää esimerkiksi FIB- tai BIB-menetelmiä.

Analyysin aikana näytteen pinta kuvannetaan Bruker Dimension Icon -atomivoimamikroskoopilla (AFM). Tyypillisesti näytteestä otetaan topologisia kuvia useasta eri kohdasta. Mittausalue on 5 x 5 mikrometriä, ellei toisin sovita.

Näytteen kuvaaminen läpäisyelektronimikroskoopilla (TEM). Tyypillisesti näytteestä otetaan useita kuvia eri suurennoksilla edustavan otoksen saamiseksi. TEM:in resoluutio on nanometrin luokkaa. TEM-kuvantaminen edellyttää usein esikäsittelyä FIB-menetelmällä. Käsittely laskutetaan erikseen. Tarjoamme myös korkean resoluution HR-TEM-analyysejä. Pyydä lisätietoja asiantuntijoiltamme alta löytyvällä lomakkeella.

Näytteen kuvaaminen läpäisyelektronimikroskoopilla (TEM) ja alkuainekoostumuksen määritys energiadispersiivisellä röntgenspektroskopialla (EDX tai EDS). Tyypillisessä analyysissä näytteestä otetaan useita kuvia eri suurennoksilla edustavan otoksen saamiseksi. Lisäksi saadaan alkuainekoostumus joko atomi- tai massaprosentteina. Tulokset voidaan ilmaista alkuainekarttana tai analysoitavan alueen tai pisteen alkuainespektrinä. Näytteet täytyy usein valmistella kuvantamista varten esimerkiksi FIB-menetelmällä. Näytevalmistelusta peritään lisämaksu. Tarjoamme myös korkean resoluution HR-TEM-kuvauksia. Voit pyytää lisätietoja analyysivaihtoehdoista tarjouspyynnön yhteydessä.

Näytteen kuvantaminen pyyhkäisyelektronimikroskoopilla (SEM). Näytteestä otetaan yleensä useita kuvia eri suurennoksilla edustavan otoksen saamiseksi. Sähköä johtamattomat näytteet voidaan valmistella analyysiä varten päällystämällä ne ohuella metallikerroksella. Näytteestä voidaan myös tarvittaessa valmistella poikkileike esimerkiksi FIB- tai BIB-menetelmällä. Jos tarvitset tietoa myös alkuainekoostumuksesta, voit tilata SEM-EDX-kuvauksen.

Näytteen valmistelu elektronimikroskopiaa varten kohdennetulla ionisuihkulla (FIB, Focused Ion Beam). Menetelmä on eritäin tarkka, ja sillä voidaan valmistaa hyvin ohuita näytekappaleita SEM- tai TEM-kuvantamista varten. Saat pyynnöstä tarkan hinnan joko pelkälle FIB-näytevalmistelulle tai FIB-SEM- ja FIB-TEM-analyyseille.

C-SAM on näytettä vahingoittamaton analyysimenetelmä, jota käytetään erityisesti elektroniikkateollisuuden vika-analyyseissä. Menetelmä soveltuu esimerkiksi puolijohdekiekkojen välisten liitosten eheyden tutkimiseen sekä materiaalin sisäisten halkeamien ja tyhjiöiden havaitsemiseen. Tarvittaessa voidaan käyttää GHz-SAM -laitteistoa, joka tarjoaa tavallista akustista mikroskooppia korkeamman resoluution. Max. näytekoko: 300 mm x 300 mm – 350 mm x 350 mm (perinteinen C-SAM), 100 µm – 1500 µm (GHz-SAM) Saat lisätietoja analyysimahdollisuuksista ja tarkan hinta-arvion ottamalla yhteyttä asiantuntijoihimme alta löytyvällä lomakkeella.

Näytteen sisäisten rakenteiden 3D-kuvantaminen mikrotietokonetomografialla (mikro-CT), joka ei vahingoita näytettä. Menetelmällä saadaan tietoa kiinteiden rakenteiden tiheydestä, sisäisistä halkeamista, tyhjiöistä ja faasijakaumista. Analyysi soveltuu parhaiten jauhemaisille materiaaleille. Tällöin kuvan resoluutio on 2-3 µm:n luokkaa. Saat lisätietoja näytevaatimuksista sekä menetelmän soveltuvuudesta eri materiaaleille ottamalla yhteyttä asiantuntijoihimme alta löytyvällä lomakkeella.

Analyysissa näytteen pinnankarheus (RMS) määritetään atomivoimamikroskoopilla (AFM). Useimmiten käytetään Bruker Dimension Icon -laitteistoa. Tyypillinen analyysi kattaa kolme mittauspistettä. Mittausalueena käytetään 5 x 5 mikrometriä, ellei toisin sovita. Testiraportti sisältää RMS-arvon lisäksi 2D kuvan, 3D kuvan ja raakadatan.

Röntgenheijastuvuuden mittaus eli XRR-analyysi, jolla voidaan määrittää ohutkalvon tiheys (g/cm3), paksuus (nm) ja karheus (nm). Menetelmä soveltuu yksittäisten tai monikerroksisten ohutkalvojen karakterisointiin, sillä se tarjoaa tietoa näytteen yksittäisten kerrosten paksuudesta ja tiheydestä sekä rajapintojen karheudesta. Suurin mittaustarkkuus paksuuden määrityksessä saavutetaan näytteille, joissa kalvon tai kalvopinon yhteenlaskettu paksuus on enintään 150 nm ja pinnan karheus on alhainen (<5 nm). Paksumpia kalvoja ja pinnoitteita (jopa ~5 µm) sekä karkeampia pintoja voidaan myös karakterisoida, mutta kalvon tai kalvopinon paksuuden ja karheuden kasvaessa paksuuden määrityksen tarkkuus heikkenee tai siitä tulee mahdotonta XRR:lla. >150 mm kiekot leikataan yleensä paloiksi XRR mittausta varten. Kerrothan tarjouspyynnön yhteydessä, jos näytteesi on kasvatettu yli 150 mm kiekoille, joita et halua leikattavan. Saatavilla oleva lämpötila-alue XRR-mittauksille on 25–1100 °C, ja kiteisyyttä voidaan tutkia lämpötilan funktiona. Mittaukset voidaan suorittaa normaalissa ilmassa, inertin kaasun alla tai tyhjiössä. Käytettävissä ovat seuraavat laitteet: Rigaku SmartLab, Panalytical X'Pert Pro MRD, Bruker D8 Discover.

Ohutkalvoröntgendiffraktio (engl. Grazing incidence X-ray diffraction, GIXRD) on röntgendiffraktion (XRD) muunnelma, ohutkalvojen ja ohuiden pintakerrosten paramentrien määrittämiseen. Mittauksen tuloksena saadaan seuraavat tiedot: XRD-spektri ja faasi(en) tunnistus, Kiteisyys, kidekoko, hilaparametrit ja jännitys faasille. HUOM. Nämä parametrit voidaan määrittää vain, jos näyte on erittäin kiteinen. Jos kiteisyys on riittämätön, parametrien määritys ei aina ole mahdollista.. Tarkimmat GI-XRD-tulokset saavutetaan tyypillisesti näytteille, joiden pintakerroksen paksuus on enintään 300 nm ja RMS-karheus alle 10 nm. Paksumpia kalvoja ja karheampia pintoja voidaan myös analysoida, mutta datan laatu on yleensä heikompi karheilla näytteillä, ja näytteen ominaisuudet yli 300 nm syvyydessä eivät yleensä heijastu mittaustuloksiin. Käytämme GI-XRD-mittauksiin seuraavia laitteistoja: Rigaku SmartLab, Panalytical X'Pert Pro MPD, Bruker D8 Discover, Malvern Empyrean. Mittaukset suoritetaan lähtökohtaisesti huoneenlämmössä ja normaalin ilmakehän alla, mutta lämpötiloja välillä 25–1100 °C voidaan käyttää ja kiteisyyttä tutkia lämpötilan funktiona. Mittauksia voidaan tehdä myös inertin kaasun alla tai vakuumissa tarpeen mukaan. Saat lisätietoja olosuhdevaihtoehdoista asiantuntijoiltamme.

Ellipsometria on optinen tekniikka, jolla karakterisoidaan polarisoituneen valon heijastumista näytteen pinnasta. Menetelmällä voidaan määrittää näytteen taitekerroin tai paksuus. Ellipsometriaa käytetään ohutkalvojen ja perusmateriaalien karakterisointiin. Näyte voi olla yksi- tai monikerroksinen kalvo. Mittaukseen sopiva näytteen paksuus riippuu materiaalista - kysy tarvittaessa lisätietoja asiantuntijoiltamme.